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Die
Erfindung betrifft ein Lagerelement für ein Spurlager eines mit einer
Axialkraft belasteten Schaftes eines Spinnrotors mit einer zwischen
einer Abstützfläche des
Schaftes und einem Widerlager anzuordnenden Stützkugel.
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Aus
der
DE 34 40 950 A1 ist
ein Spurlager der vorgenannten Art bekannt. Hierbei ist der Aufnahmeraum
für Schmierfett
Teil eines größeren Gehäuses, das
auch einen Auffangbehälter
für verbrauchtes
Schmierfett enthält.
Wenn das vorhandene Schmierfett aufgebraucht ist, kann neues Schmierfett mit
Hilfe einer entsprechend gestalteten Schmierfettpresse in den Aufnahmeraum
eingebracht werden. Der Aufnahmeraum wird zu diesem Zweck nicht
ausgebaut. Bei einer Variante des bekannten Spurlagers kann der
Auffangbehälter
zum Reinigen ausgebaut werden. Das Nachschmieren bei dem bekannten Spurlager
ist arbeitsaufwendig und erfordert besondere Gerätschaften.
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Aus
der
DE 27 03 514 A1 ist
es bekannt, die Abstützfläche des
Spinnrotors mittels Öl
zu schmieren. Hierzu wird ein Docht vorgesehen, der in ein Ölbad eintaucht,
das in einem getrennten Raum unterhalb einer Stützkugel angeordnet ist. Bei
dieser Bauart kann das Öl
in das Ölbad erst
dann eingefüllt
werden, wenn das Spurlagergehäuse
an einem Schild angebracht worden ist. Um ein Austausch der Stützkugel
vornehmen zu können,
muss das gesamte Spurlagergehäuse
demontiert werden. Dabei ist darauf zu achten, dass das Ölbad, das
zwischen einem ortsfesten Bauteil und dem Spurlagergehäuse vorgesehen
ist, nicht unkontrolliert Öl
verliert. Eine ähnliche
Gestaltung ist aus der
DE
28 33 134 A1 bekannt. Auch hier muss das Spurlagergehäuse demontiert werden,
wenn die Stützkugel
ausgetauscht werden soll.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lagerelement für ein Spurlager
zu schaffen, das ein leichtes Nachschmieren erlaubt.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
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Durch
die Erfindung wird die Möglichkeit
gegeben, nach Verbrauch des Schmierfettes die Patrone gegen eine
andere mit Schmierfett gefüllte
Patrone auszutauschen, wobei auch die in der Patrone enthaltene
Stützkugel
mitausgebaut und ausgetauscht wird. Damit wird der Arbeitsaufwand
für das Nachschmieren
eines Spurlagers wesentlich reduziert. Die Patrone wird beim Ausbau
nicht zerlegt.
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Bei
der einzubauenden Patrone kann es sich auch um eine gebrauchte Patrone
handeln, die entsprechend aufbereitet wurde, d. h. gereinigt und
mit neuem Schmierfett versehen wurde. Dabei kann vielfach die in
der gebrauchten Patrone vorhandene Stützkugel wiederverwendet werden.
Die Patrone kann auch als ein Wegwerfteil ausgebildet werden, d. h.
zusammen mit der Stützkugel
weggeworfen werden. Eine gebrauchte Patrone aufzubereiten lohnt sich
insbesondere dann nicht, wenn sie beispielsweise aus Kunststoff
kostengünstig
hergestellt werden kann.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung ist die Patrone an einer ortsfesten
Halterung lösbar
befestigt. Es ist hierbei günstig,
Befestigungsmittel zu verwenden, die leicht lösbar sind, beispielsweise Clipverbindungen,
Steckverbindungen oder dergleichen.
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In
zweckmäßiger Weiterbildung
ist die Patrone in entgegengesetzter Richtung der Axialkraft ausbaubar.
Hierdurch kann der Aufwand für
das Nachschmieren weiter vermindert werden.
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Das
Widerlager kann in dem Aufnahmeraum derart angeordnet sein, daß es mit
der Patrone fest verbunden ist. Es kann beispielweise mit dem Boden der
Patrone verbunden sein. Es ist in diesem Fall zweckmäßig, die
Patrone axial einstellbar anzuordnen. Durch Verstellen der axialen
Position der Patrone wird das mit ihr verbundene Widerlager ebenfalls axial
verstellt.
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Bei
einer anderen vorteilhaften Ausführungsform
ist das Widerlager an einem in die Patrone hineinragenden Tragteil
angeordnet. Es ist in diesem Fall zweckmäßig, wenn das Widerlager durch
ein Einstellteil axial einstellbar ist, das mit dem Tragteil für das Widerlager
verbunden ist.
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Es
kann hierbei vorgesehen werden, daß das Tragteil und das Einstellteil
Bauteile der Patrone sind und gemeinsam mit dieser ausgebaut werden. Die
Patrone kann in einem solchen Fall unmittelbar an einer ortsfesten
Halterung in einer unveränderlichen
Position lösbar
befestigt sein.
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Bei
einer anderen vorteilhaften Ausführungsform
ist das Tragteil für
das Widerlager mit der Halterung verbunden und die Patrone von dem
Tragteil ablösbar.
Die Patrone wird zum Ausbau von dem Tragteil gelöst, wobei das Tragteil selbst
mit der Halterung verbunden bleibt und nicht ausgebaut wird. Es
wird somit nur die Patrone mit der Stützkugel ausgetauscht und durch
eine Patrone mit Stützkugel
ersetzt. Die Patrone dient somit nur als Hülle für die aufzunehmende Stützkugel
und das zu erneuernde Schmierfett. Das Widerlager verbleibt beim
Austausch der Patrone mit der Stützkugel
in seiner Position und braucht nicht neu eingestellt zu werden.
Es ist deshalb möglich,
die Patrone mit großen
Toleranzen zu fertigen. Beim Einbau der neuen Patrone braucht nicht
auf eine exakte Positionierung der Patrone geachtet zu werden. Es
ist somit durch diese Ausführungsform
möglich,
in besonders einfacher und kostengünstiger Weise den Vorrat an
Schmierfett zu erneuern.
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Bei
der vorerwähnten
Ausführungsform
ist es möglich,
die Patrone mit geeigneten Befestigungsmitteln an der Halterung
zu befestigen. Es ist aber auch möglich, sie an dem Tragteil
für das
Widerlager und somit nur mittelbar an der Halterung zu befestigen.
Es ist hierbei möglich,
zusätzliche,
mit der Halterung verbundene Befestigungsmittel oder ausschließlich das
Tragteil für
das Widerlager zur Befestigung der Patrone zu verwenden.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung ist die Stützkugel in Umfangsrichtung
des Schaftes in geringem Abstand von Stegen umgeben, die von der
Umfangswand der Patrone nach innen abragen. Diese Stege dienen als
Anlagefläche
für die
Stützkugel,
wenn der Schaft aus dem Spurlager herausgezogen wird. Die Position
der Stützkugel
auf den Stegen ist derart, daß sie
durch den Schaft beim Wiedereinführen
wieder in ihre Betriebsposition gedrückt wird.
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In
vorteilhafter Weiterbildung ist der Aufnahmeraum durch die Stege
in Teilräume
für das
aufzunehmende Schmierfett unterteilt, die zur Stützkugel hin offen sind. Der
in dem Aufnahmeraum vorhandene Vorrat an Schmierfett kann zum größten Teil
in diesen Teilräumen
untergebracht werden.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung enthält
die Patrone einen Auffangraum für
aus dem Aufnahmeraum austretendes Schmierfett, der sich an den Aufnahmeraum
anschließt
und durch den der Schaft in den Aufnahmeraum ragt.
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Weiteres
ergibt sich aus dem zu den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiel.
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Es
zeigen:
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1 einen
Längsschnitt
durch ein Spurlager für
einen Spinnrotor mit einer Patrone, die einen Aufnahmeraum für Schmierfett
und eine Stützkugel enthält,
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2 einen
Querschnitt durch den Aufnahmeraum der Patrone der 1 entlang
der Linie II-II der 1, wobei die Stützkugel
nicht dargestellt ist.
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Das
in 1 dargestellte Spurlager 1 ist Bestandteil
einer nicht dargestellten Offenend-Rotorspinnvorrichtung, die einen
Spinnrotor 2 mit einem Schaft 3 und einem nicht
dargestellten Rotorteller enthält.
Der Schaft 3 ist in nicht näher dargestellter Weise in
einem Radiallager gelagert, das als sogenannte Stützscheibenlagerung
ausgebildet ist. Eine solche Stützscheibenlagerung
besteht in bekannter Weise aus vier paarweise angeordneten Stützscheiben,
wobei jeweils ein Paar dieser Stützscheiben
einen Keilspalt bildet, in dem der Schaft 3 liegt. Durch geeignete
Maßnahmen,
insbesondere ein leichtes Schiefstellen der Achsen der Stützscheibenpaare, wird
eine Axialkraft in Richtung des Pfeils A zum Ende des Schaftes 3 hin
ausgeübt.
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Zur
Aufnahme der axialen Kräfte
des horizontal angeordneten Schaftes 3 dient das Spurlager 1,
das eine frei drehbare Stützkugel 4 und
ein Widerlager 5 enthält,
das eine der Stützkugel 4 angepaßte konkave
Oberfläche
hat. In der Betriebsposition des Spinnrotors 2 stützt sich
der Schaft 3 mit einer stirnendigen Abstützfläche 6 auf
der Stützkugel 4 ab
und drückt
diese in die konkave Aufnahme des Widerlagers 5. Die Abstützfläche 6 wird
durch die Stirnfläche eines
Keramikstiftes 7 gebildet, der in einer zentrischen Bohrung
am Ende des Schaftes 3 untergebracht ist.
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Es
hat sich gezeigt, daß die
Fettschmierung besonders wirksam ist, wenn die Abstützfläche 6,
wie bei der hier beschriebenen Ausführungsform, aus keramischem
Material hergestellt ist. Es könnte
aber auch anderes Material, beispielsweise gehärteter Stahl, für die Abstützfläche verwendet
werden.
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Das
Spurlager 1 ist in einer Patrone 8 untergebracht,
die aus Kunststoff hergestellt ist und eine zylindrische Form hat.
Die Patrone 8 ist in zwei Innenräume unterteilt, nämlich in
einen Aufnahmeraum 9 für
Schmierfett 10 und einen Auffangraum 11. Der Auffangraum 11 ist
dem Aufnahmeraum 9 unmittelbar benachbart und dient dazu,
aus dem Aufnahmeraum 9 austretende Bestandteile des Schmierfetts 10 aufzufangen.
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Der
Schaft 3 ragt mit seinem Ende durch den Auffangraum 11 hindurch,
wobei der die stirnendige Abstützfläche 6 aufweisende
Abschnitt in den Aufnahmeraum 9 hineinragt. Der Auffangraum 11 besitzt zwei
einander gegenüberliegende Öffnungen,
durch die der Schaft 3 hindurchgesteckt ist. Die Öffnungen sind
durch den Schaft 3 umgebende Dichtungen abgedichtet. Die
von dem Ende des Schaftes 3 in dem Aufnahmeraum 9 eventuell
aufgenommenen Bestandteile des Schmierfetts 10, beispielsweise Öl, werden
in dem Auffangraum 11 gesammelt und gelangen nicht nach
außen.
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Wie
insbesondere aus 2 zu ersehen ist, weist der
Aufnahmeraum 9 Stege 12 auf, die von der Umfangswand
der Patrone 8 radial nach innen abragen und die Stützkugel 4 (vergleiche 1)
in geringem Abstand umgeben. Wenn der Schaft 3 entgegen der
Richtung des Pfeils A aus dem Aufnahmeraum 9 herausgezogen
wird, fällt
die Stützkugel 4 aus
der konkaven Aufnahme des Widerlagers 5 heraus und legt
sich auf den vertikal unten angeordneten Stegen 12 ab.
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Der
Aufnahmeraum 9 wird durch die Stege 12 in Teilräume 13 (vergleiche 2)
unterteilt, die die Stützkugel 4 umgeben
und mit einem Vorrat von Schmierfett 10 befüllt sind.
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Die
Patrone 8 ist lösbar
an einer ortsfesten Halterung 14 (vergleiche 1)
befestigt, die in nicht näher
dargestellter Weise mit einem Rahmen der Offenend-Rotorspinnvorrichtung
verbunden ist. Das Widerlager 5 ist an einem als Bolzen
ausgebildeten Tragteil 15 angeordnet, das durch einen Boden 16 der
Patrone 8 ein Stück
weit in den Aufnahmeraum 9 hineinragt. Das Tragteil 15 ist
mit einem Einstellteil 17 verbunden, das als Gewindeschraube
mit einem Außengewinde 18 ausgebildet
ist, wobei das bolzenförmige
Tragteil 15 das Endstück
dieser Gewindeschraube bildet. Das Einstellteil 17 ist
mit seinem Außengewinde 18 in
ein Innengewinde 19 der Halterung 14 eingeschraubt.
Das Innengewinde 19 ist in einem hohlyzlindrischen Ansatz 20 der
Halterung 14 angeordnet, der in Richtung zu der Patrone 8 verläuft. Beim
Verdrehen des Einstellteils 17 wird das bolzenförmige Tragteil 15 axial
verschoben. Auf diese Weise kann die axiale Position des Widerlagers 5 und
somit auch der Stützkugel 4 verstellt
werden.
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Im
Bereich seines der Patrone 8 zugewandten Stirnendes nimmt
der hohzylindrische Ansatz 20 ein Teilstück einer
aus Sintermetall bestehenden Buchse 21 auf, wobei das andere
Teilstück
der Buchse 21 aus dem hohlzylindrischen Ansatz 20 herausragt.
Die Buchse 21 ist in den hohlzylindrischen Ansatz 20 eingepreßt und umgibt
das bolzenförmige Tragteil 15 derart,
daß es
beim axialen Verschieben geführt
ist.
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Der
elastisch verformbare Boden 16 der Patrone 8 ist
mit einer zylindrischen Öffnung
versehen, deren Durchmesser geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser
der Buchse 21. Die Patrone 8 ist mit ihrem Boden 16 ein
Stück weit
auf die Buchse 21 aufgeschoben, wobei ein relativ fester,
jedoch lösbarer Schiebesitz
zwischen dem Boden 16 und der Buchse 21 hergestellt
ist. Beim Verdrehen des Einstellteils 17 verändert sich
die axiale Position des bolzenförmigen Tragteils 15 und
des von ihm getragenen Widerlagers 5 unabhängig von
der Position der Patrone 8.
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Im
Bereich unterhalb des Schaftes 3 bildet die Halterung 14 eine
Halbschale 22, auf der die zylindrische Patrone 8 aufliegt.
Die Position der Patrone 8 wird außerdem durch einen Deckel 23 festgelegt, der
an der Halterung 14 befestigt ist und einen Zapfen 24 aufweist,
der in eine Ausnehmung 25 der Patrone 8 hineinragt.
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Wenn
der Vorrat an Schmierfett 10 verbraucht ist, wird die Patrone 8 gegen
eine andere Patrone ausgetauscht. Hierfür wird zunächst der Deckel 23 entfernt,
so daß der
Zapfen 24 aus der Ausnehmung 25 der Patrone 8 gelangt.
Die Patrone 8 kann nun mitsamt der Stützkugel 4 nach vorne,
d. h. in entgegengesetzter Richtung des Pfeils A, herausgezogen
werden. Hierbei löst
sich der Boden 16 von seinem Schiebesitz mit der Buchse 21.
Das Tragteil 15 mit dem Widerlager 5 verbleibt
unverändert
in der eingestellten Position.
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Nach
dem Ausbau der Patrone 8 wird eine andere Patrone, die
eine Stützkugel
enthält
und mit dem erforderlichen Vorrat an Schmierfett versehen ist, eingebaut.
Dies geschieht in umgekehrter Reihenfolge wie der Ausbau der Patrone 8.
Die neue Patrone wird also im Bereich seines Bodens auf die Buchse 21 aufgeschoben,
wobei eine exakte Positionierung der Patrone 8 nicht erforderlich
ist. Auch nach dem Austausch der Patrone 8 bleibt die axiale Position
des Widerlagers 5 unverändert,
wodurch auch die neu eingebaute Stützkugel in eine exakte Position
gelangt, die mit der Position der ausgebauten Stützkugel 4 übereinstimmt.
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Nach
dem Aufschieben der Patrone 8 auf die Buchse 21 wird
der Deckel 23 wieder an der Halterung 14 befestigt,
wobei der Zapfen 24 in eine entsprechende Ausnehmung der
neuen Patrone gelangt.